球磨时间对铁基胎体显微结构和性能的影响.pdf

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1、78探矿工程(岩土钻掘工程)2012年第39卷第5期球磨时问对铁基胎体显微结构和性能的影响沈立娜，李树辉，阮海龙，欧阳志勇(1．北京探矿工程研究所，北京100083；2．广西第四地质队，广西南-7530031)摘要：采用球磨法对铁基胎体粉末进行预处理，利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及洛氏硬度计、万能试验机等分析测试手段，系统研究了球磨时间对铁基胎体粉末显微结构以及烧结性能的影响。结果表明：随着球磨时间的增加，晶粒尺寸不断细化和均匀化。对于本文中所采用的铁基胎体粉末配方，存在一个最合理的球磨时间，此时，晶粒细化

2、和团聚达到动态平衡，胎体材料的烧结性能达到最高。球磨时间继续延长，晶粒容易发生团聚，烧结性能有所降低。关键词：球磨时间；铁基胎体；烧结性能；金刚石钻头中图分类号：P634．41；TF123文献标识码：A文章编号：1672—7428(2012)05—0078—03EfectofBall-miWngTimeonMicrostructureandPropertiesofFe-basedMatrixMaterial／SHENLi一，．L1Shu—hui，RUANHai—long，OUYANGZhi-yong(1．BeijingIns

3、tituteofExplorationEngineering，Beijing100083，China；2．GuangxiFourthGeologicalTeam，NanningGuangxi530031，China)Abstract：TheFe—basedmatrixpowderpreconditioningwaspreparedbyball-millingmethod．Theefectsofmillingtimeonmicrostructureandsinteringpropertiesofthepowderweresys

4、tematicallyinvestigatedbymeansofSEM，XRD，Rockwellhardnesstesteranduniversaltestingmachine．Theresultsshowthatwiththeincreaseofthemillingtime，themicro—parti—clesarewelldispersedanduniformlydistributed，andcrystalsizeofpowderisdecreasedcontinuously．Whenthemillingtimeisu

5、ptoapropertime，dynamicbalancestateformsbetweengraingrowthandgrainsizedecrease，meanwhilesinteringpropertiesarethehighest．Whenthemillingtimeexceeds12h，thesinteringpropertiesofthepowderreduce，andthepow—deriseasytoaggregate．Keywords：ball-millingtime；Fe-basedmatrix；sint

6、eringproperties；diamondbit0引言球磨法处理铁基胎体合金粉末是金刚石钻头制热压金刚石钻头是破碎岩石的有效工具，热压造的重要手段。球磨时间是影响胎体材料结构和性铁基胎体在金刚石钻头制造业的应用不但大大降低能的主要因素之一。一般来说，球磨时间越长，粉料了金刚石钻头的生产成本，且取得了一定的钻进效就会越细，然而实际情况是：(1)长时间球磨不可避果。铁基胎体采用铁合金粉为主要成分，以663一免地要引入大量的杂质；(2)随着球磨时间的延长，cu为粘结金属，添加少量的碳化物形成元素等材球磨效率降低，使原料颗粒更加

7、细化，其比表面积增料。应用效果表明，这是一种成本低、钻进时效高的加，粉料表面能升高，吸附性增强，很容易使颗粒团金刚石钻头，是目前钻进坚硬、致密岩石的一种较有聚而形成大的二次颗粒，使成品性能极度恶化。因效的钻头J。此，系统深入的研究球磨时间对铁基胎体性能的影物料经球磨处理得到细化，可以归结为机械力响，确定合理的球磨时间，对于控制材料结构，优化化学的作用。近年来，机械力化学技术获得了很大材料性能，降低金刚石钻头制造成本具有重要意义。发展，被广泛用于制备超微及纳米粉末、纳米复合材料、弥散强化合金结构材料、金属精炼、矿物和废物1试验

8、方法处理以及合成新相等。在机械力化学技术中，影响实验样品：进口预合金Fe基胎体粉+WC粉末化学反应过程的工艺因素有球磨温度、球磨时间、球(平均粒度为1Om)，纯度I>99．9％。径、球料比、过程控制剂等。本实验仅研究高能球磨将原料配粉末经球磨机混合1、3、6、12h，磨球过程中球磨时间对粉